La charge inductive (également appelée charge sans fil) utilise un champ électromagnétique pour transférer de l’énergie entre deux objets par induction électromagnétique. Cela se fait généralement avec une station de charge. L’énergie est transmise par un couplage inductif à un appareil électrique, qui peut alors utiliser cette énergie pour charger les batteries ou faire fonctionner l’appareil.

Les chargeurs à induction utilisent une bobine d’induction pour créer un champ électromagnétique alternatif à partir d’une base de charge, et une seconde bobine d’induction dans le dispositif portable alimente le champ électromagnétique et la convertit en courant électrique pour charger la batterie. Les deux bobines d’induction à proximité se combinent pour former un transformateur électrique. De plus grandes distances entre les bobines émettrice et réceptrice peuvent être obtenues lorsque le système de charge inductive utilise un couplage inductif résonnant.

Les améliorations récentes apportées à ce système résonant comprennent l’utilisation d’une bobine de transmission mobile (montée sur une plate-forme ou un bras élévateur) et l’utilisation d’autres matériaux pour la bobine réceptrice en cuivre plaqué argent ou parfois en aluminium. effet sur la peau.

Transfert inductif d’énergie
Le transfert d’énergie inductif repose sur la plate-forme de transmission située sur le sol vers le pavé de réception à l’intérieur de la voiture électrique, afin de transmettre l’énergie à travers la résonance magnétique. C’est-à-dire que l’appareil ne doit être qu’à proximité du pad pour charger son énergie.

L’alimentation active une bobine dans la gamme 5-125ème connectée à un courant électrique. La bobine peut nécessiter une compensation de condensateur en série ou en parallèle pour réduire la tension et les courants dans le circuit d’alimentation.

L’impact des points de chargement sur l’environnement est minime, car les plateformes de chargement sont simplement nécessaires. C’est-à-dire qu’ils peuvent être installés n’importe où. D’autre part, l’effet de la résonance magnétique de l’IPT sur les utilisateurs est similaire à celui d’une brosse à dents électrique. Pour se protéger contre le vandalisme, le système ne peut être démonté sans un outil spécifique. De plus, le système étant simple et ne se composant pas de pièces mobiles ou de contacts, son usure est minime et longue durée. Un autre avantage de cette technologie est qu’elle permet d’inverser le flux d’énergie et que le véhicule peut le renvoyer au réseau.

Il existe 2 types de charge sans fil:

Charge électromagnétique: Ce type de charge est inductif et utilise un champ électromagnétique pour le transfert d’énergie. Une station de recharge est nécessaire pour envoyer l’énergie aux batteries de l’appareil à charger. Ce type de charge est à courte distance et nécessite un contact avec les appareils.

Avantages: Il n’y a pas de risque de recevoir un téléchargement car il n’y a pas de contact direct avec la source d’alimentation. Il est sans danger même au contact de l’eau.

Inconvénients: Le dispositif qui gère le transfert d’énergie peut être moins efficace que le système de recharge filaire.

Résonance de charge: Ce type de charge est donné à une distance de 50 centimètres. Deux bobines de cuivre sont utilisées, l’une qui fait le travail d’envoyer l’énergie de la source et l’autre qui reçoit l’énergie et qui est connectée à l’appareil à charger. Le transfert d’énergie se produit lorsque les deux bobines ont la même fréquence et sont proches.

Histoire
Le transfert de puissance était la toute première tentative utilisant les ondes radio comme support. Les ondes radio ont été prédites pour la première fois en 1864 par James C. Maxwell. En 1888, Heinrich Hertz a mis en évidence des ondes radio utilisant son émetteur radio à éclateur. Nikola Tesla pensait que le transfert de puissance sans fil était possible et probable. Il a construit ce qu’on appelait la «tour Tesla», une bobine géante reliée à une tour de 200 pieds de hauteur avec une boule de 3 pieds de diamètre. Tesla a injecté 300 kW de courant dans l’appareil; la bobine résonnait à 150 kHz. L’expérience a échoué du fait que la puissance a diffusé dans toutes les directions.

Dans les années 1960, beaucoup de recherches ont été faites sur l’utilisation de micro-ondes pour transmettre de l’énergie. TOILETTES. Brown a fait ce qu’il a appelé une «rectenna». Cet appareil a reçu des fréquences radio et les a converties en un courant continu. Brown a réussi mais avec une faible efficacité. Le Canada a piloté avec succès un avion modèle sans carburant en 1987 en transmettant une micro-onde de 2,45 GHz et 10 kW à l’avion modèle.

Il y avait aussi des tentatives de transfert de puissance par induction. Cela a été utilisé pour la première fois quand, en 1894, M. Hutin et M. Le-Blanc ont proposé un appareil et une méthode pour alimenter un véhicule électrique. Cependant, les moteurs à combustion se sont avérés plus populaires et cette technologie a été oubliée pendant un certain temps.

En 1972, le professeur Don Otto de l’université d’Auckland a proposé un véhicule alimenté par induction utilisant des émetteurs sur la route et un récepteur sur le véhicule.

La première application de la charge inductive utilisée aux États-Unis a été réalisée par J.G. Bolger, F.A. Kirsten et S. Ng en 1978. Ils ont fabriqué un véhicule électrique alimenté par un système à 180 Hz avec 20 kW.

En Californie, dans les années 1980, un autobus a été produit, alimenté par une charge inductive, et des travaux similaires ont été réalisés en France et en Allemagne à cette époque.

En 2006, le MIT a commencé à utiliser le couplage par résonance. Ils ont pu transmettre une grande quantité d’énergie sans rayonnement sur quelques mètres. Cela s’est avéré meilleur pour un besoin commercial, et c’était une étape majeure pour le chargement inductif.

Le Wireless Power Consortium (WPC) a été créé en 2008 et, en 2010, il a établi la norme Qi. En 2012, l’Alliance for Wireless Power (A4WP) et la Power Matter Alliance (PMA) ont été créées. Le Japon a créé le Forum du haut débit sans fil (BWF) en 2009 et a créé le Consortium sans fil pour applications pratiques (WiPoT) en 2013. Le Consortium pour la récupération de l’énergie a également été créé au Japon en 2010. La Corée a créé le KWPF) en 2011. Le but de ces organisations est de créer des normes pour le chargement inductif.

Zone d’application
Les applications de la charge inductive peuvent être divisées en deux grandes catégories: Puissance faible et puissance élevée:

Les applications à faible consommation sont généralement compatibles avec les petits appareils électroniques grand public tels que les téléphones portables, les appareils de poche, certains ordinateurs et appareils similaires qui se chargent normalement à des niveaux de puissance inférieurs à 100 watts.
La charge inductive à haute puissance se réfère généralement à la charge inductive des batteries à des niveaux de puissance supérieurs à 1 kilowatt. Le domaine d’application le plus important pour le chargement inductif à haute puissance est le support des véhicules électriques, où le chargement inductif offre une alternative automatisée et sans fil à la recharge enfichable. Les niveaux de puissance de ces appareils peuvent aller d’environ 1 kW à 300 kilowatts ou plus. Tous les systèmes de charge inductive à haute puissance utilisent des bobines primaires et secondaires résonnantes.

Avantages
Connexions protégées – Pas de corrosion lorsque l’électronique est enfermée, loin de l’eau ou de l’oxygène dans l’atmosphère. Moins de risques de pannes électriques telles qu’un court-circuit dû à une défaillance de l’isolant, en particulier lorsque les connexions sont effectuées ou interrompues fréquemment.
Faible risque d’infection – Pour les dispositifs médicaux intégrés, la transmission de l’énergie via un champ magnétique traversant la peau évite les risques d’infection associés à la pénétration de fils dans la peau.
Durabilité – Sans avoir à brancher et débrancher constamment l’appareil, il y a beaucoup moins d’usure sur la prise de l’appareil et sur le câble de fixation.
Plus de commodité et de qualité esthétique – Pas besoin de câbles.
Le chargement automatique inductif haute puissance de véhicules électriques permet des événements de charge plus fréquents et une extension consécutive de l’autonomie.
Les systèmes de charge inductifs peuvent être actionnés automatiquement sans dépendre des personnes pour les brancher et les débrancher. Cela se traduit par une plus grande fiabilité.
Lorsqu’elle est appliquée à des véhicules électriques, la technologie de conduite autonome dépend de la charge électrique autonome – le fonctionnement automatique de la charge inductive résout ce problème.
Le chargement inductif de véhicules électriques à des niveaux de puissance élevés permet de charger des véhicules électriques en mouvement (également appelée charge dynamique).

Désavantages
Les inconvénients suivants ont été notés pour les dispositifs de charge inductive à faible puissance (c’est-à-dire inférieure à 100 watts). Ces inconvénients peuvent ne pas être applicables à des systèmes de charge inductive de véhicule électrique de grande puissance (c’est-à-dire supérieure à 5 kilowatts).

Charge plus lente – En raison de leur faible efficacité, les appareils sont plus longs à charger lorsque l’alimentation fournie est identique.
Plus coûteux – Le chargement inductif nécessite également des circuits électroniques et des bobines dans le périphérique et le chargeur, ce qui augmente la complexité et les coûts de fabrication.
Inconvénients – Lorsqu’un appareil mobile est connecté à un câble, il peut être déplacé (bien que dans une plage limitée) et utilisé pendant la charge. Dans la plupart des applications de charge inductive, le périphérique mobile doit être laissé sur un pad pour être chargé et ne peut donc pas être déplacé ou facilement utilisé pendant le chargement. Avec certaines normes, la charge peut être maintenue à distance, mais uniquement avec rien entre l’émetteur et le récepteur.
Normes compatibles – Tous les appareils ne sont pas compatibles avec différents chargeurs inductifs. Cependant, certains appareils ont commencé à prendre en charge plusieurs normes.
Inefficacité – Le chargement inductif n’est pas aussi efficace que le chargement direct. Dans une application, le téléphone en cours de chargement devient chaud. Une exposition continue à la chaleur peut endommager la batterie.
De nouvelles approches réduisent les pertes de transfert grâce à l’utilisation de bobines ultra-minces, de fréquences plus élevées et de circuits électroniques optimisés. Cela se traduit par des chargeurs et des récepteurs plus efficaces et compacts, facilitant leur intégration dans des appareils mobiles ou des batteries avec des modifications minimales requises. Ces technologies offrent des temps de charge comparables à ceux des approches filaires et se retrouvent rapidement dans les appareils mobiles.

Par exemple, le système de recharge de véhicule Magne Charge utilise une induction à haute fréquence pour fournir une puissance élevée à un rendement de 86% (puissance délivrée de 6,6 kW à partir d’un prélèvement de puissance de 7,68 kW).

Normes
Les normes font référence aux différents systèmes d’exploitation avec lesquels les appareils sont compatibles. Il existe deux normes principales: Qi et PMA. Les deux normes fonctionnent de manière très similaire, mais elles utilisent des fréquences de transmission et des protocoles de connexion différents. Pour cette raison, les appareils compatibles avec une norme ne sont pas nécessairement compatibles avec l’autre norme. Cependant, il existe des appareils compatibles avec les deux normes.

Magne Charge, un système de recharge par induction largement obsolète, également appelé J1773, utilisé pour charger les véhicules électriques à batterie (BEV) fabriqués auparavant par General Motors.
Qi, une norme d’interface développée par le Wireless Power Consortium pour le transfert de puissance inductive. En juillet 2017, il s’agit de la norme la plus célèbre au monde, avec plus de 200 millions d’appareils prenant en charge cette interface.
Alliance AirFuel:
En janvier 2012, l’IEEE a annoncé le lancement de la Power Matters Alliance (PMA) dans le cadre des connexions sectorielles de l’IEEE Standards Association (IEEE-SA). L’alliance est formée pour publier un ensemble de normes pour la puissance inductive qui sont sûres et économes en énergie et qui ont une gestion intelligente de l’énergie. La PMA se concentrera également sur la création d’un écosystème de puissance inductive
Rezence était une norme d’interface développée par l’Alliance for Wireless Power (A4WP).
A4WP et PMA ont fusionné avec l’AirFuel Alliance en 2015.

Exemples

Téléphones intelligents modernes
De nombreux fabricants de téléphones intelligents ont commencé à ajouter cette technologie à leurs produits. La majorité de ces téléphones ont adopté le standard de recharge sans fil Qi. Les principaux fabricants tels qu’Apple et Samsung produisent de nombreux modèles de leurs téléphones en volume élevé avec des capacités Qi. La popularité de la norme Qi a conduit d’autres fabricants à adopter cette norme. Les téléphones intelligents sont devenus le moteur de cette technologie dans les foyers où de nombreuses technologies domestiques ont été développées pour utiliser cette technologie. La tendance actuelle pour la technologie Qi se situe dans les téléphones intelligents grand public. Comme cette technologie est poussée aux consommateurs, il y a eu beaucoup d’idées différentes sur ce à quoi ressemblera la recharge sans fil. Samsung et d’autres sociétés ont commencé à explorer l’idée de la «charge de surface», en construisant une station de charge inductive sur une surface entière telle qu’un bureau ou une table. Au contraire, Apple et Anker poussent une plate-forme de chargement basée sur un dock. Cela inclut les blocs de charge et les disques dont l’encombrement est beaucoup plus faible. Ces solutions s’adressent aux consommateurs qui souhaitent disposer de chargeurs plus petits situés dans des zones communes et pouvant se fondre dans le décor actuel de leur maison. En raison de l’adoption de la norme Qi de recharge sans fil, chacun de ces chargeurs fonctionnera avec n’importe quel téléphone tant que le téléphone est compatible Qi.

Appareils électroniques et appareils portables
Les brosses à dents rechargeables Oral-B de l’entreprise Braun utilisent le chargement par induction depuis le début des années 1990.
Lors du Consumer Electronics Show (CES) en janvier 2007, Visteon a dévoilé son système de recharge par induction pour utilisation dans des véhicules qui ne pouvait charger que des téléphones portables spécialement conçus pour les lecteurs MP3 équipés de récepteurs compatibles.
28 avril 2009: Une station de recharge inductive Energizer pour la télécommande Wii a été signalée sur IGN.
Au CES de janvier 2009, Palm, Inc. a annoncé que son nouveau smartphone Pre serait disponible avec un accessoire de chargeur inductif en option, le « Touchstone ». Le chargeur était livré avec une plaque arrière spéciale qui est devenue la norme sur le modèle Pre Plus ultérieur annoncé au CES 2010. Il a également été présenté sur les smartphones Pixi, Pixi Plus et Veer 4G plus tard. À son lancement en 2011, la tablette HP Touchpad (après l’acquisition de Palm Inc. par HP) comportait une bobine de pierre de touche intégrée qui servait d’antenne pour sa fonctionnalité Touch to Share de type NFC.
Nokia a annoncé le 5 septembre 2012 le Lumia 920 et le Lumia 820, qui prennent en charge respectivement le chargement inductif et le chargement inductif avec un accessoire.
15 mars 2013 Samsung a lancé le Galaxy S4, qui prend en charge le chargement inductif avec un accessoire.
26 juillet 2013 Google et ASUS ont lancé le Nexus 7 2013 Edition avec chargement inductif intégré.
9 septembre 2014 Apple a annoncé Apple Watch (publié le 24 avril 2015), qui utilise le chargement inductif sans fil.
12 septembre 2017 Apple a annoncé le tapis de recharge sans fil AirPower. Il devait pouvoir charger un iPhone, une Apple Watch et des AirPod simultanément; Cependant, le produit n’a jamais été publié et, à compter du 12 septembre 2018, Apple a retiré la plupart des mentions d’AirPower de son site Web.

Appareils Qi
Nokia a lancé deux smartphones (le Lumia 820 et le Lumia 920) le 5 septembre 2012, dotés du chargement inductif Qi.
Google et LG ont lancé le Nexus 4 en octobre 2012, qui prend en charge le chargement inductif en utilisant la norme Qi.
Motorola Mobility a lancé ses Droid 3 et Droid 4, tous deux prenant en charge le standard Qi.
Le 21 novembre 2012, HTC a lancé l’ADN Droid, qui prend également en charge la norme Qi.
31 octobre 2013 Google et LG ont lancé le Nexus 5, qui prend en charge le chargement inductif avec Qi.
14 avril 2014 Samsung a lancé le Galaxy S5 qui prend en charge la recharge sans fil Qi avec une recharge ou un récepteur sans fil.
20 novembre 2015 Microsoft a lancé les Lumia 950 XL et Lumia 950 qui prennent en charge la charge avec le standard Qi.
22 février 2016 Samsung a annoncé son nouveau produit phare, le Galaxy S7 et le S7 Edge, qui utilisent une interface presque identique à celle de Qi. Le Samsung Galaxy S8 et le Samsung Galaxy Note 8 sortis en 2017 disposent également de la technologie de chargement sans fil Qi.
12 septembre 2017 Apple a annoncé que l’iPhone 8 et l’iPhone X seraient dotés de la norme de chargement sans fil Qi.

Meubles
Ikea dispose d’une série de meubles de recharge sans fil compatibles avec la norme Qi.

Double standard
3 mars 2015: Samsung a annoncé son nouveau produit phare, le Galaxy S6 et le S6 Edge, avec une charge inductive sans fil via des chargeurs compatibles Qi et PMA. Tous les téléphones des lignes Samsung Galaxy S et Note qui suivent le S6 prennent en charge le chargement sans fil.
6 novembre 2015 BlackBerry a lancé son nouveau produit phare, BlackBerry Priv, le premier téléphone BlackBerry à prendre en charge la charge inductive sans fil via des chargeurs compatibles Qi et PMA.

Recherche et autres
Systèmes de transfert d’énergie transcutané (TET) dans les cœurs artificiels et autres dispositifs implantés par voie chirurgicale.
En 2006, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont signalé qu’ils avaient découvert un moyen efficace de transférer l’énergie entre les bobines espacées de quelques mètres. L’équipe, dirigée par Marin Soljačić, a théorisé qu’ils pourraient étendre la distance entre les bobines en ajoutant une résonance à l’équation. Le projet inductif MIT, appelé WiTricity, utilise une bobine courbe et des plaques capacitives.
En 2012, un musée privé russe, le Grand Maket Rossiya, a ouvert ses portes avec des charges inductives sur ses expositions de voitures miniatures.
À partir de 2017, Disney Research développe et recherche des systèmes de charge inductive à l’échelle de la pièce pour plusieurs appareils.

Transport

Véhicules électriques
Anglais, recharge de véhicule électrique sans fil – WEVC), 6 comporte deux principaux types de systèmes:

Systèmes statiques ou stationnaires: ils seraient utilisés lorsque le véhicule est garé, à la fois à la maison et en public. À l’heure actuelle, des entreprises comme Toyota, en collaboration avec une société appelée Witricity, ont l’intention de mettre en œuvre ce type de systèmes de charge sur les véhicules électriques, non seulement à la maison, mais aussi sur les routes publiques. D’autre part, Bosch a conclu un accord avec Evatran pour proposer un système, appelé Plugless L2, compatible avec les deux modèles les plus populaires actuellement, les Chevrolet Volt et Nissan Leaf, en plus des Rolls Royce Phantom 102EX et Citröen. C1. Le système charge le véhicule électrique aussi rapidement qu’une station enfichable de niveau 2 (240 V), soit environ 8 heures pour la Nissan LEAF et 3 heures pour la Chevrolet Volt.

Systèmes dynamiques: sont destinés à charger un véhicule en mouvement, comme avec la version dynamique de Qualcomm Halo. Octobre novembre décembre

La technologie WEVC utilise la résonance magnétique pour coupler l’énergie d’une unité de charge de base (BCU) à une unité de charge de véhicule (VCU). L’énergie est transférée du tampon VCU via un couplage magnétique et utilisée pour charger les batteries de la voiture. Les communications entre le VCU et le BCU garantissent un impact minimal sur le réseau électrique.

Les charges seront utilisées pour les types de véhicules suivants:

Véhicule tout électrique: C’est un véhicule qui génère sa traction et qui est entraîné par un moteur électrique, le courant généré par l’énergie solaire, nucléaire ou chimique. Les avantages sont qu’ils sont silencieux et que la charge de la batterie d’une voiture est de 3 heures en moyenne (30 minutes à 8 heures, selon la source) et est moins polluante que les voitures ordinaires, il est possible de développer un environnement plus propre. Dans l’entretien moyen d’un véhicule électrique beaucoup moins qu’une voiture à essence, les problèmes d’entretien des véhicules tels que le pétrole ou l’inspection des gaz polluants ou des ajustements sont réduits.

Véhicule hybride électrique: Un « véhicule hybride » dans les termes actuels, désigne tout véhicule combinant un moteur électrique et un moteur à allumage par essence ou diesel. Les principaux composants d’un véhicule hybride sont un moteur à essence et un moteur électrique, un générateur, un réservoir de carburant, des batteries et une transmission. Il existe deux types de moteurs pour les voitures hybrides: le premier est un moteur hybride en parallèle, le moteur à essence et le moteur électrique fonctionnent séparément pour déplacer le véhicule. La deuxième variante d’un hybride est connue sous le nom de série hybride, l’essence ou le diesel ne déplacent pas le véhicule mais le générateur électrique qui alimente les batteries ou le moteur électrique qui se connecte à la transmission et qui mobilise la voiture.

Hughes Electronics a développé l’interface Magne Charge pour General Motors. La voiture électrique General Motors EV1 était chargée en insérant une pale de charge inductive dans une prise du véhicule. General Motors et Toyota ont accepté cette interface et celle-ci a également été utilisée dans les véhicules Chevrolet S-10 EV et Toyota RAV4 EV.
Septembre 2015 AUDI Wireless Charging (AWC) a présenté un chargeur inductif de 3,6 kW lors du 66ème Salon international de l’automobile (IAA) 2015.
17 septembre 2015 Bombardier-Transportation PRIMOVE a présenté un chargeur de 3,6 kW pour voitures, développé sur le site de Mannheim, en Allemagne.
Transport for London a introduit le chargement inductif dans un procès pour des autobus à deux étages à Londres.
La charge inductive de Magne Charge a été utilisée par plusieurs types de véhicules électriques vers 1998, mais a été arrêtée après que la California Air Resources Board ait choisi l’interface de charge conductrice SAE J1772-2001 pour les véhicules électriques en Californie en juin 2001.

En 1997, Conductix Wampler a commencé avec la recharge sans fil en Allemagne. En 2002, 20 bus ont été mis en service à Turin avec une charge de 60 kW. En 2013, la technologie IPT a été achetée par Proov. En 2008, la technologie était déjà utilisée dans la maison du futur à Berlin avec Mercedes A Class. Plus tard, Evatran a également commencé à développer Plugless Power, un système de charge inductive qui, selon elle, est le premier système de recharge de proximité mains libres, sans souffrance, pour véhicules électriques. Avec la participation de la municipalité locale et de plusieurs entreprises, les essais sur le terrain ont commencé en mars 2010. Le premier système a été vendu à Google en 2011 pour être utilisé par les employés sur le campus de Mountain View. Evatran a commencé à vendre le système de recharge sans fil Plugless L2 au public en 2014.

Recherche et autres

Stationnaire
Dans un système de charge inductif, un enroulement est fixé sous la voiture et l’autre reste sur le sol du garage. Le principal avantage de l’approche inductive pour la charge des véhicules est qu’il n’ya pas de risque de choc électrique, car il n’ya pas de conducteurs exposés, bien que les verrouillages, connecteurs spéciaux et disjoncteurs différentiels puissent rendre le couplage conducteur presque aussi sûr. Un promoteur de Toyota chargé de la facturation inductive a soutenu en 1998 que les différences de coûts globaux étaient minimes, tandis qu’un promoteur de Ford chargé de la facturation par conduction affirmait que la charge conductrice était plus rentable.

À partir de 2010, les constructeurs automobiles ont manifesté leur intérêt pour la recharge sans fil comme autre élément du cockpit numérique. Un groupe a été lancé en mai 2010 par la Consumer Electronics Association afin d’établir une base de référence pour l’interopérabilité des chargeurs. Dans un signe de la route, un dirigeant de General Motors préside le groupe de normalisation. Les dirigeants de Toyota et de Ford ont déclaré qu’ils étaient également intéressés par la technologie et l’effort de normalisation.

Le professeur Herbert Kohler, responsable de la mobilité future chez Daimler, a toutefois fait preuve de prudence et déclaré que la charge inductive pour les véhicules électriques n’existait pas avant 15 ans et que les aspects de la charge inductive des véhicules électriques devaient être examinés plus en détail. Par exemple, que se passerait-il si une personne portant un stimulateur cardiaque se trouvait dans le véhicule? Un autre inconvénient est que la technologie nécessite un alignement précis entre le capteur inductif et l’installation de chargement.

En novembre 2011, le maire de Londres, Boris Johnson, et Qualcomm ont annoncé la mise à l’essai de 13 points de recharge sans fil et de 50 VE dans le quartier de Shoreditch, à Tech City, à Londres. Utah à Salt Lake City, Utah a ajouté un autobus électrique à sa flotte de transport en commun qui utilise une plaque à induction à la fin de son parcours pour se recharger. UTA, l’agence régionale de transport public, prévoit de mettre en place des bus similaires en 2018. En novembre 2012, la recharge sans fil a été introduite avec 3 bus à Utrecht. En janvier 2015, huit autobus électriques ont été introduits à Milton Keynes, en Angleterre, qui utilisent la technologie de charge inductive sur la route pour prolonger la nuit. Des itinéraires de bus ont ensuite suivi à Bristol, Londres et Madrid.

Dynamique
Des chercheurs de l’Institut coréen de la science et de la technologie (KAIST) ont mis au point un système de transport électrique (appelé Online Electric Vehicle, OLEV) qui alimente les véhicules sous la surface de la route par une charge magnétique sans contact. la source est placée sous la surface de la route et l’électricité est captée sans fil sur le véhicule lui-même). En tant que solution possible à la congestion du trafic et pour améliorer l’efficacité globale en minimisant la résistance à l’air et réduire ainsi la consommation d’énergie, les véhicules d’essai ont suivi la trajectoire de puissance dans une formation de convoi. En juillet 2009, les chercheurs ont alimenté avec succès jusqu’à 60% de leur autobus sur une distance de 12 centimètres (4,7 pouces).

Implications médicales
La recharge sans fil a un impact dans le secteur médical grâce à la possibilité de charger à long terme des implants et des capteurs situés sous la peau. Les chercheurs ont pu imprimer une antenne de transmission de puissance sans fil sur des matériaux flexibles pouvant être placés sous la peau des patients. Cela pourrait signifier que les dispositifs sous-cutanés capables de surveiller l’état du patient pourraient avoir une durée de vie plus longue et fournir de longues périodes d’observation ou de surveillance pouvant conduire à un meilleur diagnostic de la part des médecins. Ces dispositifs peuvent également rendre les dispositifs de charge tels que les stimulateurs cardiaques plus faciles pour le patient plutôt que d’avoir une partie exposée du dispositif poussant à travers la peau pour permettre une charge filaire. Il est difficile de savoir si cette technologie sera approuvée pour être utilisée. Des recherches supplémentaires sur la sécurité de ces appareils sont nécessaires. Bien que ces polymères flexibles soient plus sûrs que les jeux de diodes striés, ils peuvent être plus susceptibles de se déchirer pendant le placement ou le retrait de la nature fragile de l’antenne imprimée sur le matériau plastique. Bien que ces applications médicales semblent très spécifiques, le transfert de puissance à grande vitesse réalisé avec ces antennes flexibles est envisagé pour des applications plus larges.

Technologie d’avenir
Des travaux et des expérimentations sont en cours dans la conception de cette technologie à appliquer aux véhicules électriques. Ceci sera mis en œuvre en utilisant un chemin prédéfini ou des conducteurs qui transfèreraient de l’énergie sur un entrefer et chargeraient le véhicule sur une trajectoire prédéfinie telle qu’une voie de chargement sans fil. Les véhicules qui pourraient tirer parti de ce type de voie de recharge sans fil pour étendre la portée de leurs batteries embarquées sont déjà sur la route. Certains des problèmes qui empêchent actuellement ces voies de se généraliser sont le coût initial associé à l’installation de cette infrastructure, qui ne profiterait qu’à un faible pourcentage des véhicules actuellement en circulation. Une autre complication est le suivi de la consommation de chaque véhicule par rapport à la voie. Sans un moyen commercial de monétiser cette technologie, de nombreuses villes ont déjà refusé d’inclure ces voies dans leurs programmes de dépenses de travaux publics. Cependant, cela ne signifie pas que les voitures ne peuvent pas utiliser la recharge sans fil à grande échelle. Les premières étapes commerciales sont déjà en cours avec des tapis sans fil permettant de charger les véhicules électriques sans connexion filaire lorsqu’ils sont garés sur un tapis de chargement. Ces projets à grande échelle posent certains problèmes, notamment la production de grandes quantités de chaleur entre les deux surfaces de chargement et peuvent poser un problème de sécurité. Actuellement, les entreprises conçoivent de nouvelles méthodes de dispersion de la chaleur leur permettant de lutter contre cette chaleur excessive. Ces entreprises comprennent la plupart des principaux fabricants de véhicules électriques, tels que Tesla, Toyota et BMW.